2019年高考物理一輪復(fù)習 專題 靜電場練習.doc

靜電場一、多選題1.（2018卷）如圖，同一平面內(nèi)的a,b,c,d四點處于勻強電場中，電場方向與此平面平行，M為a,c連線的中點，N為b,d連線的中點。一電荷量為q（q>0）的粒子從a點移動到b點，其電勢能減小 ;若該粒子從c點移動到d點，其電勢能減小 。下列說法正確的是（ ）A.此勻強電場的場強方向一定與 兩點連線平行B.若該粒子從 點移動到 點，則電場力做功一定為 C.若 之間的距離為 ,則該電場的場強大小一定為 D.若 ,則 兩點之間的電勢差一定等于 兩點之間的電勢差【答案】B,D 【解析】【解答】A、選項根據(jù)題意無法判斷，故A項錯誤。B、由于電場為勻強磁場，M為a、c連線的中點，N為b、d連線的中點，所以 若該粒子從M點移動到N點，則電場力做功一定為,故B正確；C、因為不知道勻強電場方向，所以場強大小不一定是 ，故C錯誤；D、若W1=W2 ， 說明 由因為 ； 解得： ，故D正確；故答案為：BD【分析】勻強電場中沿同一直線降落相同距離，電勢降落相等，知道場強是矢量，明確電場力做功與電勢差的關(guān)系，是解決此題的關(guān)鍵。2.（2018卷）圖中虛線a、b、c、d、f代表勻強電場內(nèi)間距相等的一組等勢面，已知平面b上的電勢為2V。一電子經(jīng)過a時的動能為10eV，從a到d的過程中克服電場力所做的功為6eV。下列說法正確的是（ ）A.平面c上的電勢為零B.該電子可能到達不了平面fC.該電子經(jīng)過平面d時，其電勢能為4cVD.該電子經(jīng)過平面b時的速率是經(jīng)過d時的2倍【答案】A,B 【解析】【解答】根據(jù)題述，勻強電場中等勢面間距相等，相鄰等勢面之間的電勢差相等。設(shè)相鄰等勢面之間的電勢差為U ， 根據(jù)電子從a到d的過程中克服電場力所做功為Wab=6eV，電場方向水平向右。由Wab=3eV，聯(lián)立解得：U=2V。已知b的電勢為2V，則平面c上的電勢為零， A符合題意；由于af之間的電勢差為4U=8V，一電子經(jīng)過a時的動能為10eV，由于題述沒有指出電子速度方向，若該電子速度方向指向左或指向上或下，則該電子就到達不了平面f， B符合題意；由于題述沒有指出電子速度方向， CD不符合題意。故答案為：AB【分析】該題主要考查電場力做功與電勢能與動能的變化關(guān)系：若只有電場力做功，電子的動能與勢能相互轉(zhuǎn)化，其代數(shù)和不變；電勢能與電勢的關(guān)系，以及等勢面與電場線的關(guān)系：電場線垂直等勢面且由高電勢指向低電勢。3.（2018江蘇）如圖所示，電源E對電容器C充電，當C兩端電壓達到80 V時，閃光燈瞬間導(dǎo)通并發(fā)光，C放電放電后，閃光燈斷開并熄滅，電源再次對C充電這樣不斷地充電和放電，閃光燈就周期性地發(fā)光該電路（ ）A.充電時，通過R的電流不變B.若R增大，則充電時間變長C.若C增大，則閃光燈閃光一次通過的電荷量增大D.若E減小為85 V，閃光燈閃光一次通過的電荷量不變【答案】B,C,D 【解析】【解答】電容器充電時兩端電壓不斷增大，所以電源與電容器極板間的電勢差不斷減小，因此充電電流變小， A不符合題意；當電阻R增大時，充電電流變小，電容器所充電荷量不變的情況下，充電時間變長， B符合題意；若C增大，根據(jù)Q=CU ， 電容器的帶電荷量增大， C符合題意；當電源電動勢為85V時，電源給電容器充電仍能達到閃光燈擊穿電壓80V時，所以閃光燈仍然發(fā)光，閃光一次通過的電荷量不變， D符合題意。故答案為：BCD【分析】熟練掌握形成電流的條件，電流的定義式以及電容器充放電的原理、知道Q=CU即可解決此題。4.（2018卷）如圖，一平行板電容器連接在直流電源上，電容器的極板水平，兩微粒a、b所帶電荷量大小相等、符號相反，使它們分別靜止于電容器的上、下極板附近，與極板距離相等?，F(xiàn)同時釋放a、b ， 它們由靜止開始運動，在隨后的某時刻t ， a、b經(jīng)過電容器兩極板間下半?yún)^(qū)域的同一水平面，a、b間的相互作用和重力可忽略。下列說法正確的是（ ）A.a的質(zhì)量比b的大B.在t時刻，a的動能比b的大C.在t時刻，a和b的電勢能相等D.在t時刻，a和b的動量大小相等【答案】B,D 【解析】【解答】根據(jù)題述可知，微粒a向下加速運動，微粒b向上加速運動，根據(jù)a、b經(jīng)過電容器兩極板間下半?yún)^(qū)域的同一水平面，可知a的加速度大小大于b的加速度大小，即aa>ab。對微粒a ， 由牛頓第二定律， qE=maaa ， 對微粒b ， 由牛頓第二定律，qE =mbab ， 聯(lián)立解得： > ，由此式可以得出a的質(zhì)量比b小，選項A不符合題意；在a、b兩微粒運動過程中，a微粒所受合外力大于b微粒，a微粒的位移大于b微粒，根據(jù)動能定理，在t時刻，a的動能比b大，選項B符合題意；由于在t時刻兩微粒經(jīng)過同一水平面，電勢相等，電荷量大小相等，符號相反，所以在t時刻，a和b的電勢能不等，選項C不符合題意；由于a微粒受到的電場力（合外力）等于b微粒受到的電場力（合外力），根據(jù)動量定理，在t時刻，a微粒的動量大小等于b微粒，D符合題意。故答案為：BD【分析】由題意結(jié)合運動學公式， 牛頓第二定律、動能定理、動量定理可分別求得a和b的加速度、質(zhì)量、動能、動量的關(guān)系。由于某時刻t,兩微粒在同一水平面可知電勢相等，根據(jù)EP=q，（此公式需注意每個物理量的正負號）可求得兩微粒電勢能的關(guān)系。5.關(guān)于電場力和電場強度，以下說法正確的是（ ） A.電荷受到的電場力大則場強大B.電場中某點場強為零，則檢驗電荷在該點受到的電場力為零C.在電場某點如果沒有檢驗電荷，則電場力為零，電場強度也為零D.一檢驗電荷在以一個點電荷為球心，半徑為r的球面上各點所受電場力相同【答案】A,B 【解析】【解答】A.一點電荷分別處于電場中的A、B兩點，根據(jù)場強的定義式： 可知，電荷受到的電場力大，場強大，A符合題意；B.電場中某點場強E為零，由電場力公式F=qE可知，檢驗電荷在該點受到的電場力一定為零，B符合題意；C.在電場中某點沒有檢驗電荷時，電場力為零，但電場強度不為零，電場強度與檢驗電荷無關(guān)，由電場本身決定，C不符合題意；D.一檢驗電荷在以一個點電荷為球心，半徑為r的球面上各點所受電場力大小相等，但方向不同，所以電場力不同，D不符合題意?！痉治觥侩妶鰪姸扔袃煞N計算方法，種是定義法，用試探電荷受到的力除以本身的電荷量即可，但是此點的電場強度與試探電荷無關(guān)，二是直接利用庫侖定律直接求解。6.真空中距點電荷（電量為Q）為r的A點處，放一個帶電量為q（qQ）的點電荷，q受到的電場力大小為F，則A點的電場強度大小為（ ） A.B.C.D.【答案】B,D 【解析】【解答】場強計算公式 ，B對，場強決定式 ，D對，A點場強可以利用某試探電荷在該點所受電場力和其電荷量的比值計算，B符合題意，點電荷周圍的電場強度可以用 進行計算，D符合題意故答案為：BD【分析】該題目求A點的電場強度有兩種方法，一種是定義法，用試探電荷受到的力除以本身的電荷量即可，二是直接利用庫侖定律求解。7.光滑絕緣水平面上固定兩個等量點電荷，它們連線的中垂線上有A、B、C三點，如圖甲所示。一帶正電粒子由A點靜止釋放，并以此時為計時起點，沿光滑水平面經(jīng)過B、C兩點（圖中未畫出），其運動過程的v-t圖象如圖乙所示，其中圖線在B點位置時斜率最大，根據(jù)圖線可以確定（ ）A.中垂線上B點電場強度最大B.中垂線上B點電勢最高C.電荷在B點時的加速度為 m/s2D.UBCUAB【答案】A,D 【解析】【解答】v-t圖象的斜率等于加速度，B點處為整條圖線切線斜率最大的位置，說明物塊在B處加速度最大，B點電場強度最大，A符合題意；從A到B電場力做正功，電勢能減小，可知A點的電勢最高，B不符合題意；由圖得：B點的加速度為 ，C不符合題意； 物塊從A到B的過程，根據(jù)動能定理得：qUAB= mvB2- mvA2 ， 則得， ，同理可知，所以UBCUAB ， D符合題意。故答案為：AD。【分析】在v-t圖像中，圖像的斜率表示加速度，利用牛頓第二定律分析受到的電場力的大小即可；結(jié)合兩正電荷的電場強度的分布，分析電勢差的關(guān)系。8.電場中某區(qū)域的電場分布如圖所示，a、b是電場中的兩點下列說法正確的是（ ）A.a、b兩點的場強相等B.a點的場強大于b點的場強C.同一個點電荷在a點所受的電場力小于在b點所受的電場力D.同一個點電荷在a點所受的電場力大于在b點所受的電場力【答案】B,D 【解析】【解答】A、B、電場線的疏密反映電場強度的相對大小，a點的電場線密，所以電場強度較大A不符合題意，B符合題意；C、D、a點的電場強度較大，同一點電荷放在a點受到的電場力較大C不符合題意，D符合題意故答案為：BD【分析】用電場線表示電場強度時，電場線密集的地方，電場強度大，電場線稀疏的地方，電場強度小。9.一勻強電場的方向平行于xOy平面，平面內(nèi)a、b、c三點的位置如圖所示，三點的電勢分別為10V、17V、26V下列說法正確的是（）A.電場強度的大小為2.5V/cm B.坐標原點處的電勢為1 VC.電子在a點的電勢能比在b點的低7eVD.電子從b點運動到c點，電場力做功為9eV【答案】A,B,D 【解析】【解答】解：A、如圖所示，在ac連線上，確定一b點，電勢為17V，將bb連線，即為等勢線，那么垂直bb連線，則為電場線，再依據(jù)沿著電場線方向，電勢降低，則電場線方向如下圖，因為勻強電場，則有：E= ，依據(jù)幾何關(guān)系，則d= = =3.6cm， 因此電場強度大小為E= =2.5V/cm，故A正確；B、根據(jù)ca=bo ， 因a、b、c三點電勢分別為a=10V、b=17V、c=26V，解得：原點處的電勢為0=1 V，故B正確；C、因Uab=ab=1017=7V，電子從a點到b點電場力做功為W=qUab=7 eV，因電場力做正功，則電勢能減小，那么電子在a點的電勢能比在b點的高7 eV，故C錯誤；D、同理，Ubc=bc=1726=9V，電子從b點運動到c點，電場力做功為W=qUbc=9 eV，故D正確；故選：ABD【分析】根據(jù)勻強電場的電場強度公式E= ，結(jié)合勻強電場等勢面特點，電場線一定與等勢面垂直，即可求解；根據(jù)電場力做功表達式W=qU，從而確定電場力做功，同時也能確定電勢能的變化情況10.在x軸上有兩個點電荷q1、q2 ， 其靜電場的電勢在x軸上分布如圖所示下列說法正確有（）A.q1和q2帶有異種電荷 B.x1處的電場強度為零C.負電荷從x1移到x2 ， 電勢能減小D.負電荷從x1移到x2 ， 受到的電場力增大【答案】A,C 【解析】【解答】A、由圖可知：無窮遠處電勢為零，有電勢為正的地方，故存在正電荷；有電勢為負的地方，故也存在負電荷，所以，q1和q2帶有異種電荷，故A正確；B、電場強度等于圖中曲線斜率，x1處的斜率不為零，故電場強度不為零，故B錯誤；C、負電荷從x1移到x2 ， 電勢增大，由知負電荷在電勢高的位置電勢能小，故C正確；D、負電荷從x1移到x2 ， 曲線斜率減小，所以電場強度減小，電荷受到的電場力減小，故D錯誤；故選：AC【分析】由電勢的變化及無窮遠處電勢為零可得源電荷帶異號電荷，再根據(jù)電場強度即曲線斜率得到電場強度變化，進而得出電場力變化11.下列靜電學公式中，F(xiàn)、q、E、U、r和d分別表示靜電力、電荷量、電場強度、電勢差及距離， ， ， ，U=Ed，下列有關(guān)四個公式的說法中不正確的是（ ） A.它們都只對點電荷或點電荷的電場成立B.只對點電荷或點電荷電場成立，對任何電場都成立C.只對點電荷成立，對任何電場都成立，只對勻強電場成立D.只對點電荷成立，對任何電場都成立【答案】A,B,D 【解析】【解答】公式 是庫侖定律，只適用于點電荷，公式是根據(jù)定義及庫侖定律求出的公式得到的點電荷場強公式，只適用點電荷的電場，公式 是場強的定義式，適用于任何電場，公式U=Ed為勻強電場中得出的場強與電勢差的關(guān)系式，只適用于勻強電場，故ABD錯誤符合題意。【分析】公式 是庫侖定律，只適用于點電荷，公式是根據(jù)定義及庫侖定律求出的公式得到的點電荷場強公式，只適用點電荷的電場，公式 是場強的定義式，適用于任何電場，公式U為勻強電場中得出的場強與電勢差的關(guān)系式，只適用于勻強電場12.平行板電容器的兩極板A、B接在電池兩極，一個帶正電小球懸掛在電容器內(nèi)部，閉合開關(guān)S，電容器充電，這時懸線偏離豎直方向的夾角為 ， 如圖所示，則( )A.保持開關(guān)S閉合，帶正電的A極板向B極板靠近，則角增大B.保持開關(guān)S閉合，帶正電的A極板向B極板靠近，則角不變C.開關(guān)S斷開，帶正電的A極板向B極板靠近，則角增大D.開關(guān)S斷開，帶正電的A極板向B極板靠近，則角不變【答案】A,D 【解析】【解答】球在電場中平衡，則所受電場力、重力及繩的拉力的合力為零。由平衡條件得tan ，故要判斷的變化，只需判斷電場強度E的變化即可。S閉合時，U不變，A向B靠近，d減小，由E ，可知E增大，角增大，故A正確，B錯誤；S斷開，則Q不變，A向B靠近，E不變，則角不變，故C錯誤，D正確。【分析】電容器在電壓不變的情況下，場強與距離成反比。在斷開電源后場強不變，兩極板電壓與距離成反比。13.關(guān)于元電荷，下列說法中正確的是（ ） A.元電荷實質(zhì)上是指電子和質(zhì)子本身B.所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍C.元電荷的值通常取作e=1.601019CD.電荷量e的數(shù)值最早是由美國物理學家密立根用實驗測得的【答案】B,C,D 【解析】【解答】解：A、元電荷是指最小的電荷量，不是指質(zhì)子或者是電子，故A不符合題意；B、何帶電體所帶電荷都等于元電荷或者是元電荷的整數(shù)倍故B符合題意；C、元電荷的值通常取作e=1.601019C，故C符合題意；D、電荷量e的數(shù)值最早是由美國科學家密立根用實驗測得的，故D符合題意；故答案為：B、C、D【分析】此題屬于基礎(chǔ)題型，考查對元電荷的認識和理解，比較簡單，但需引起重視。14.下列說法中正確的是（ ） A.只要有電荷存在，電荷周圍就一定存在著電場B.電場是一種物質(zhì)，它與其他物質(zhì)一樣，是不依賴我們的感覺而客觀存在的東西C.電荷間的相互作用是通過電場而產(chǎn)生的，電場最基本的性質(zhì)是對處在它里面的電荷有力的作用D.場強的定義式E 中，F(xiàn)是放入電場中的電荷所受的力，q是產(chǎn)生電場的電荷的電荷量【答案】A,B,C 【解析】【解答】電荷在其周圍產(chǎn)生電場，故A對；電場是一種特殊的物質(zhì)，實物和場是物質(zhì)存在的兩種不同形式，故B對；電荷間的相互作用是通過電場產(chǎn)生的，故C對；在其定義式E 中，F(xiàn)是試探電荷所受的力，q是放入電場中的試探電荷。【分析】對電場性質(zhì)的基本描述。15.關(guān)于電勢差和靜電力做功的說法中，正確的是（ ） A.電勢差是矢量，靜電力做的功是標量B.在兩點間移動電荷，靜電力不做功，則兩點間的電勢差為零C.在兩點間被移動的電荷的電荷量越大，則兩點間的電勢差越大D.在兩點間移動電荷時，靜電力做正功，則兩點間的電勢差不一定大于零【答案】B,D 【解析】【解答】電勢差是標量，其正負號不表示方向，故A錯；兩點間的電勢差與被移動的電荷的電荷量無關(guān)，故C錯；若在兩點間移動負電荷時，靜電力做正功，則這兩點間電勢差為負值，故D正確?！痉治觥侩妱莶顬闃肆?，電勢差為零電場力不做功，電勢差由電場決定，與有無電荷無關(guān)，W=Uq，做功正負不但要看電勢差還要看電荷量。16.如圖所示，在點電荷Q產(chǎn)生的電場中，實線MN是一條方向未標出的電場線，虛線AB是一個電子只在靜電力作用下的運動軌跡。設(shè)電子在A、B兩點的加速度大小分別為aA、aB ， 電勢能分別為EpA、EpB。下列說法正確的是A.電子一定從A向B運動B.若aA>aB ， 則Q靠近M端且為正電荷C.無論Q為正電荷還是負電荷一定有EpA<EpBD.B點電勢可能高于A點電勢【答案】B,C 【解析】【解答】電子在電場中只在電場力作用下沿虛線做曲線運動，根據(jù)物體做曲線運動條件知電子受到的電場力沿電場線直線指向曲線凹側(cè)（如圖），負電荷受到的電場力與電場線方向相反，即指向。根據(jù)所知條件無法判斷電子的運動方向，故A項錯誤；若， 說明電子在靠近點受到的電場力大，根據(jù)點電荷產(chǎn)生電場分布規(guī)律知，靠近端為場源電荷位置，電場線方向指向， 應(yīng)為正電荷，故B項正確；若電子由運動到， 電場力做負功，電勢能增加，若電子由運動到， 電場力做正功，電勢能減小，得出電勢能一定是EpA<EpB ， 故C項正確；沿電場線方向電勢一定降低，點電勢一定高于點電勢，故D項錯誤。【分析】根據(jù)物體做曲線運動的條件判斷電場力的方向，因為電子帶負電得出電場線方向，判出電勢的高低，根據(jù)點電荷產(chǎn)生電場分布規(guī)律知場源電荷位置和電性，根據(jù)力和速度方向關(guān)系得出電場力做功的正負，判出電勢能大小。17.如圖，一帶負電荷的油滴在勻強電場中運動，其軌跡在豎直平面（紙面）內(nèi)，且相對于過軌跡最低點P的豎直線對稱忽略空氣阻力由此可知（ ） A.Q點的電勢比P點高B.油滴在Q點的動能比它在P點的大C.油滴在Q點的電勢能比它在P點的大D.油滴在Q點的加速度大小比它在P點的小【答案】A,B 【解析】【解答】解：A、根據(jù)粒子的彎折方向可知，粒子受合力一定指向上方；同時因軌跡關(guān)于P點對稱，則可說明電場力應(yīng)豎直向上；粒子帶負電，故說明電場方向豎直向下；則可判斷Q點的電勢比P點高；故A正確；B、粒子由P到Q過程，合外力做正功，故油滴在Q點的動能比它在P點的大；故B正確；C、因電場力做正功，故電勢能減小，Q點的電勢能比它在P點的??；故C錯誤；D、因受力為恒力；故PQ兩點加速度大小相同；故D錯誤；故選：AB【分析】根據(jù)曲線運動的性質(zhì)以及運動軌跡可明確粒子受力情況，再根據(jù)電場力的性質(zhì)即可判斷電場線的方向，從而明確電勢高低；根據(jù)電場力做功情況可明確動能的變化以及電勢能的變化；根據(jù)力的性質(zhì)可明確加速度的關(guān)系本題考查帶電粒子在勻強電場中的運動，要注意本題中油滴受到重力和電場力作用，這里應(yīng)先考慮合力，再去分析電場力的性質(zhì)；同時注意掌握物體做曲線運動的條件應(yīng)用二、單選題18.（2018卷）如圖，三個固定的帶電小球a、b和c，相互間的距離分別為ab=5cm，bc=3cm，ca=4cm。小球c所受庫侖力的合力的方向平行于a、b的連線。設(shè)小球a、b所帶電荷量的比值的絕對值為K，則（ ）。A.a、b的電荷同號， B.a、b的電荷異號， C.a、b的電荷同號， D.a、b的電荷異號， 【答案】D 【解析】【解答】對小球c所受庫侖力分析，畫出a對c的庫侖力和b對c的庫侖力，若a對c的庫侖力為排斥力， ac的電荷同號，則b對c的庫侖力為吸引力，bc電荷為異號， ab的電荷為異號；若a對c的庫侖力為引力，ac的電荷異號，則b對c的庫侖力為斥力，bc電荷為同號， ab的電荷為異號，所以ab的電荷為異號。設(shè)ac與bc的夾角為 ， 利用平行四邊形定則和幾何關(guān)系、庫侖定律可得，F(xiàn)ac=k ，F(xiàn)bc=k ，tan=3/4，tan= Fbc / Fac ， ab電荷量的比值k= ，聯(lián)立解得：k=64/27，D符合題意。故答案為：D【分析】選取C球為研究對象，根據(jù)庫侖定律與電荷間的相互作用力特點，對C球進行受力分析，作出矢量圖，然后根據(jù)力的矢量三角形與幾何三角形的相似找出比例關(guān)系，即可解題。19.（2018北京）研究與平行板電容器電容有關(guān)因素的實驗裝置如圖所示,下列說法正確的是（ ）A.實驗前,只用帶電玻璃棒與電容器a板接觸,能使電容器帶電B.實驗中,只將電容器b板向上平移,靜電計指針的張角變小C.實驗中,只在極板間插入有機玻璃板,靜電計指針的張角變大D.實驗中,只增加極板帶電量,靜電計指針的張角變大,表明電容增大【答案】A 【解析】【解答】用帶電玻璃棒與電容器a板接觸，能夠使a板接觸帶電，a板帶電可以使b板感應(yīng)帶電，故能使電容器帶電，A符合題意；實驗中，只將電容器b板向上平移，使得電容器的正對面積減小，所以電容C減小，根據(jù) 可得，U增大，所以靜電計指針的張角變大，B不符合題意；實驗中，只在極板間插入有機玻璃板，使得電容C增大，根據(jù) 可得，U減小，所以靜電計指針的張角變小，C不符合題意；實驗中，只增加極板帶電量，不會改變電容的大小，電容大小只有自身決定與帶電量多少，是否帶電無關(guān)，D不符合題意。故答案為：A【分析】本題考查物體的帶電方式，物體的帶電方式有接觸帶電、摩擦起電、感應(yīng)帶電；電容器的動態(tài)分析，結(jié)合電容大小的決定式與定義式，具體分析；另外還要掌握電容大小與電容器是否帶電以及帶電多少無關(guān).20.（2018天津）如圖所示，實線表示某電場的電場線（方向未標出），虛線是一帶負電的粒子只在電場力作用下的運動軌跡，設(shè)M點和N點的電勢分別為 ，粒子在M和N時加速度大小分別為 ，速度大小分別為 ，電勢能分別為 。下列判斷正確的是（ ）A.B.C.D.【答案】D 【解析】【解答】解、電場線越密，電場強度越大，同一個粒子受到的電場力越大，根據(jù)牛頓第二定律可知其加速度越大，故有 ；討論兩種情況：1.若粒子從M運動到N點，則根據(jù)帶電粒子所受電場力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，可知在某點的電場力方向和速度方向如圖所示，故電場力做負功，電勢能增大，動能減小，即vM>vN ， EpM<EpN,負電荷在低電勢處電勢能大，故 ；2.若粒子從N運動到M ， 則根據(jù)帶電粒子所受電場力指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，可知在某點的電場力方向和速度方向如圖所示，故電場力做正功，電勢能減小，動能增大，即 ，負電荷在低電勢處電勢能大，故 ；綜上所述，D符合題意；故答案為：D【分析】本題考查了電場力產(chǎn)生的加速度，重點看電場線疏密的程度；分析動能、電勢能大小時重點通過電場力做功先判斷出電勢能變化，再通過能量守恒判斷動能的變化；分析電勢大小主要通過常規(guī)結(jié)論：負電荷勢高能低、勢低能高。易錯點在于功正負的判斷、電勢和電勢能關(guān)系的結(jié)論記憶。21.（2018江蘇）如圖所示，水平金屬板A、B分別與電源兩極相連，帶電油滴處于靜止狀態(tài)現(xiàn)將B板右端向下移動一小段距離，兩金屬板表面仍均為等勢面，則該油滴（ ）A.仍然保持靜止B.豎直向下運動C.向左下方運動D.向右下方運動【答案】D 【解析】【解答】兩極板平行時帶電粒子處于平衡狀態(tài)，則重力等于電場力，當下極板旋轉(zhuǎn)時，板間距離增大場強減小，電場力小于重力；由于電場線垂直于金屬板表面，所以電荷處的電場線如圖所示，所以重力與電場力的合力偏向右下方，故粒子向右下方運動，選項D符合題意。故答案為：D【分析】兩板平行時，由題意可知帶電液滴所受電場力與重力的關(guān)系。由于金屬板A、B分別與電源兩極相連，則明確板間電壓不變，而當下極板旋轉(zhuǎn)時，改變板間距，會影響板間場強，由受力分析，力的合成及力和運動的關(guān)系可判斷出粒子的具體運動狀態(tài)。22.真空中兩個完全相同、帶等量同種電荷的金屬小球A和B（可視為點電荷），分別固定在兩處，它們之間的靜電力為F。用一個不帶電的同樣金屬球C先后與A、B球接觸，然后移開球C，此時A、B球間的靜電力為（ ） A.B.C. D.【答案】C 【解析】【解答】假設(shè)AB球帶電為Q，當A與C接觸平均分配電荷，AC都是Q，然后把C與B再接觸重新分配（Q+Q）/2=Q，即A的電量為Q、B的電量為Q，再根據(jù)庫侖定律公式F=KQ1Q2/r2 ， 即可以知道后來的力 為【分析】相同小球接觸時電量為總電量的平均分配，這樣就可以得到后來小球的電荷量，再根據(jù)庫倫力公式F=KQ1Q2/r2就可以得出正確答案。23.一帶電粒子僅在電場力作用下從A點開始以-v。做直線運動，其v-t圖像如圖所示。粒子在t。時刻運動到B點，3t。時刻運動到C點，以下判斷正確的是（ ）A.A，B，C三點的電勢關(guān)系為 B.A，B，C三點的場強大小關(guān)系為 C.粒子從A點經(jīng)B點運動到C點，電勢能先增加后減少D.粒子從A點經(jīng)B點運動到C點，電場力先做正功后做負功【答案】C 【解析】【解答】根據(jù)圖像可知帶電粒子的動能先減小后增大，由于能量轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，動能轉(zhuǎn)化為了電勢能，所以電勢能先增大后減小即C對，電場力先做負功再做正功，所以選項D錯了；vt斜率表示加速度，也可以直觀反映電場力大小，圖像的切線斜率先增大后減小，且方向沒變過，所以電場強度應(yīng)該是EB ， 至于A和C都比B弱，所以選項B錯了；A和C動能一樣大，所以電勢能一樣大，電勢一樣高，B點動能最小，電勢能最大，但是電勢不知道是最高還是最低，因為不知道電荷是正還是負。所以選項A錯了；答案為C【分析】這題從能量守恒突破，動能和電勢能相互轉(zhuǎn)化，根據(jù)動能變化得到電勢能變化及電場力做功的情況，電場力做正功電勢能減少，進而推出電勢的情況，由于此題沒有說明電荷的正負種類，所以無法比較電勢高低。24.三個相同的金屬小球1、2、3分別置于絕緣支架上，各球之間的距離遠大于小球的直徑。球2所帶電荷量大小是球1的n倍，球3不帶電且離球l和球2很遠，此時球1、2之間作用力的大小為F?，F(xiàn)使球3先與球2接觸，再與球1接觸，然后將球3移至遠處，此時1、2之間作用力的大小仍為F。由此可知n的取值可能是 （ ） A.n =5B.n=6C.n=7D.n=8【答案】B 【解析】【解答】由公式 ，得 ；若是帶同種電荷，球3先與球2接觸，球2帶電變?yōu)?,球3再與球1接觸，球1帶電變?yōu)?，兩球間作用力變?yōu)?， ，聯(lián)立解得n=6；若是帶異種電荷，球3先與球2接觸，球2帶電變?yōu)?,球3再與球1接觸，球1帶電變?yōu)?，兩球間作用力變?yōu)?， ，聯(lián)立解得n=10，B符合題意，A、C、D不符合題意；故答案為：B?！痉治觥肯壤秒姾墒睾愣汕蟪鱿嗷ソ佑|的1、2、3小球的電荷量，再利用庫侖定律，利用題目條件列方程求解即可。25.真空中兩個點電荷間的相互作用力為F。如果保持它們所帶的電量不變，將它們之間的距離減小為原來的二分之一，在它們之間的相互作用力大小等于（ ） A.B.FC.4FD.16F【答案】C 【解析】【解答】由點電荷庫侖力的公式： ，電量不變，將它們之間的距離增大為原來的二分之一，庫侖力變?yōu)?，C符合題意，ABD不符合題意。故答案為：C【分析】對兩個電荷列庫侖定律，結(jié)合他們之間距離的變化求解即可。26.關(guān)于靜電場的電場線，下列說法正確的是（） A.電場強度較大的地方電場線一定較疏B.沿電場線方向，電場強度一定越來越小C.沿電場線方向，電勢一定越來越低D.電場線一定是帶電粒子在電場中運動的軌跡【答案】C 【解析】【解答】解：A、電場線的疏密表示場強的強弱，電場強度較大的地方電場線一定較密，故A錯誤；BC、沿著電場線的方向，電勢會降低，因此沿電場線方向電勢越來越低，但電場線不一定越來越疏，即場強不一定越來越小，故B錯誤，C正確；D、電場線不一定與帶電粒子的軌跡重合，只有電場線是直線，帶電粒子的初速度為零或初速度方向與電場線方向在同一條直線上時電場線才與帶電粒子的軌跡重合，故D錯誤；故選：C【分析】只有電場線是直線，帶電粒子的初速度為零或初速度方向與電場線方向在同一條直線上時電場線才與帶電粒子的軌跡重合；沿電場線方向電勢越來越低，而電場線的疏密表示場強的大小，根據(jù)這些知識分析解答27.如圖，平行板電容器的兩極板豎直放置并分別與電源的正負極相連，一帶電小球經(jīng)絕緣輕繩懸掛于兩極板之間，處于靜止狀態(tài)現(xiàn)保持右極板不動，將左極板向左緩慢移動關(guān)于小球所受的電場力大小F和繩子的拉力大小T，下列判斷正確的是（）A.F逐漸減小，T逐漸減小B.F逐漸增大，T逐漸減小C.F逐漸減小，T逐漸增大D.F逐漸增大，T逐漸增大【答案】A 【解析】【解答】解：電容器與電源相連，所以兩端間電勢差不變，將左極板向左緩慢移動過程中，兩板間距離增大，由U=Ed可知，電場強度E減小；電場力F=Eq減?。恍∏蛱幱谄胶鉅顟B(tài)，受重力、拉力與電場力的作用而處于平衡，根據(jù)平行四邊形定則可知，T= ；由于重力不變，電場力變小，故拉力減小故A正確，BCD錯誤故選：A【分析】明確電容器與電源相連，故電容器兩端的電勢差不變，由U=Ed可分析電場力的變化情況，再根據(jù)受力分析明確繩子拉力的變化情況28.如圖所示，三塊平行放置的帶電金屬薄板A、B、C中央各有一小孔，小孔分別位于O、M、P點由O點靜止釋放的電子恰好能運動到P點現(xiàn)將C板向右平移到P點，則由O點靜止釋放的電子（）A.運動到P點返回B.運動到P和P點之間返回C.運動到P點返回D.穿過P點【答案】A 【解析】【解答】設(shè)AB間電場強度為 ，BC間場強為 ，根據(jù)題意由O點釋放的電子恰好能運動到P點，根據(jù)動能定理，有 BC板電量不變，BC板間的場強= = 由知BC板間的場強不隨距離的變化而變化，即當C板向右平移到P時，BC板間的場強不變，由知，電子仍然運動到P點返回，故A正確，BCD錯誤； 故選：A【分析】根據(jù)勻強電場電場強度的公式 ，電容的定義式 以及電容的決定式 C= ， 聯(lián)立得E=， 知道在電量不變的情況下，改變兩板間距離，場強不變，再結(jié)合動能定理進行討論29.如圖所示，左邊是一個原先不帶電的導(dǎo)體，右邊C是后來靠近的帶正電的導(dǎo)體球，若用絕緣工具沿圖示某條虛線將導(dǎo)體切開，分導(dǎo)體為A、B兩部分，這兩部分所帶電荷量的數(shù)值分別為QA、QB ， 則下列結(jié)論正確的是（ ）A.沿虛線d切開，A帶負電，B帶正電，且QAQBB.只有沿虛線b切開，才有A帶正電，B帶負電，且QAQBC.沿虛線a切開，A帶正電，B帶負電，且QAQBD.沿任意一條虛線切開，都有A帶正電，B帶負電，而QA、QB的值與所切的位置有關(guān)【答案】D 【解析】【解答】靜電感應(yīng)使得A帶正電，B帶負電；導(dǎo)體原來不帶電，只是在帶正電的導(dǎo)體球C靜電感應(yīng)的作用下，導(dǎo)體中的自由電子向B部分轉(zhuǎn)移，使B部分帶了多余的電子而帶負電；A部分少了電子而帶正電。根據(jù)電荷守恒定律，A部分移走的電子數(shù)目和B部分多余的電子數(shù)目是相同的，因此無論從哪一條虛線切開，兩部分的電荷量總是相等的，但由于電荷之間的作用力與距離有關(guān)，自由電子在不同位置所受C的作用力的強弱是不同的，這樣導(dǎo)致電子在導(dǎo)體上的分布的不均勻，越靠近右端負電荷密度越大，越靠近左端正電荷密度越大，所以從不同位置切開時左右兩部分所帶電荷量的值QA、QB是不同的，故只有D符合題意。故答案為：D?！痉治觥看祟}考查感應(yīng)起電的原理，由于電荷之間的相互作用規(guī)律會使得負電荷集中于靠近正電荷的一端，而正電荷會遠離靠近正電荷的一端，這就是感應(yīng)起電的基本原理。30.平行板電容器的兩極板A、B接于電源的兩極，兩極板豎直、平行正對放置，一個帶正電的小球懸掛在電容器的內(nèi)部，閉合電鍵S，電容器充電，懸線偏離豎直方向的夾角為，如圖所示，則下列說法正確的是（ ）A.保持電鍵S閉合，帶正電的A板向B板靠近，則減小B.保持電鍵S閉合，帶正電的A板向B板靠近，則不變C.電鍵S斷開，帶正電的A板向B板靠近，則不變D.電鍵S斷開，帶正電的A板向B板靠近，則增大【答案】C 【解析】【解答】保持電鍵S閉合，電容器兩端的電壓不變，帶正電的A板向B板靠近，則兩極板間的間距減小，根據(jù)公式 可得，兩極板間的電場強度增大，故增大，AB錯誤；若電鍵S斷開，電容器兩極板上的電荷總量不變，帶正電的A板向B板靠近，則兩極板間的間距減小，根據(jù)公式 、 、 聯(lián)立解得 ，即兩極板間的電場強度大小和極板間的距離無關(guān)，所以電場強度不變，故不變，C正確D錯誤。【分析】電容器在電壓不變的情況下，場強與距離成反比。在斷開電源后場強不變，兩極板電壓與距離成反比。31.如圖所示，在P板附近有一個電子由靜止開始向Q板運動，則關(guān)于電子到達Q板時的速度，下列說法正確的是（ ）A.兩板間距離越大，加速的時間就越長，獲得的速度就越大B.兩板間距離越小，加速度就越大，獲得的速度就越大C.電子到達Q板時的速度與兩板間距離無關(guān)，僅與加速電壓有關(guān)D.以上說法均不正確【答案】C 【解析】【解答】電子由P板附近到Q板的過程中，靜電力做功，根據(jù)動能定理有eU mv2 ， 解得v ，速度大小與U有關(guān)，與兩板間距離無關(guān)，選項C正確?！痉治觥績蓸O板始終接在電源正負兩極，電壓不變，根據(jù)可知，當間距增大時，場強減小，加速度減小，間距增加，運動時間變小，但是最終速度是有電場力做功決定的，不是由時間來決定，兩極板電壓不變，做功不變，末速度仍不變。32.某電容器的電容是30 F，額定電壓為200 V，擊穿電壓為400 V，對于該電容器，下列說法正確的是（ ） A.為使它的兩極板間的電壓增加1 V，所需要的電荷量是3105 CB.給電容器1 C的電荷量，兩極板間的電壓為3105 VC.該電容器能容納的電荷量最多為6103 CD.該電容器能承受的最大電壓為200 V【答案】A 【解析】【解答】由Q=CU=301061 C=3105 C，A對；由U=Q/C=1/(30106) V=3.3104 V可知，電容器被擊穿，B錯；擊穿電壓為400 V表示能承受的最大電壓為400 V，最大電荷量Q=CU=3105400 C=1.2102 C，CD錯。【分析】利用電容器電容定義式的變換公式可得結(jié)果，擊穿電壓為所承受最大電壓，比如小于交變電流的峰值即可工作。33.如圖所示，將帶電棒移近兩個不帶電的導(dǎo)體球，兩個導(dǎo)體球開始時互相接觸且對地絕緣，下述幾種方法中能使兩球都帶電的是（ ）先把兩球分開，再移走棒先移走棒，再把兩球分開先將棒接觸一下其中的一球，再把兩球分開以上都不對 A. B. C. D.【答案】B 【解析】【解答】感應(yīng)起電是帶電體移近導(dǎo)體但不與導(dǎo)體接觸，從而使導(dǎo)體上的電荷重新分布，此時分開甲、乙，則甲、乙上分別帶等量的異種電荷，故符合題意；如果先將棒接觸一下其中的一球，則甲、乙兩球會同時帶上和棒同性的電荷，故符合題意；即選項B符合題意。故答案為：B。【分析】此題屬于基礎(chǔ)題型，考查對感應(yīng)起電和接觸起電的理解和認識，比較簡單。34.如圖所示，平行板電容器中懸浮一帶電微粒P，今把A、B兩半方形金屬盒相對插入，當A、B合攏時，對微粒運動情況的判斷正確的是（ ）A.向上運動B.向下運動C.仍保持靜止D.條件不足，無法判斷【答案】B 【解析】【解答】帶電微粒在勻強電場中懸浮，說明重力與靜電力平衡，若兩個金屬盒相對插入，電容變大，電壓減小，場強減小，直到當它們合攏時，金屬盒有靜電屏蔽的作用，其內(nèi)部場強將變?yōu)榱?，所以帶電微粒所受靜電力減小，向下運動，故B正確?！痉治觥快o電屏蔽的應(yīng)用，中間無場強，不受電場力，自然下落.35.如圖所示，帶電體Q靠近一個接地空腔導(dǎo)體，空腔里面無電荷。在靜電平衡后，下列物理量中不為零的是（ ）A.導(dǎo)體空腔內(nèi)任意點的電場強度B.導(dǎo)體空腔內(nèi)任意點的電勢C.導(dǎo)體外表面的電荷量D.導(dǎo)體空腔內(nèi)表面的電荷量【答案】C 【解析】【解答】靜電平衡狀態(tài)下的導(dǎo)體內(nèi)部電場強度處處為零，且內(nèi)表面不帶電。由于導(dǎo)體接地，故整個導(dǎo)體的電勢為零。導(dǎo)體外表面受帶電體Q的影響，所帶電荷量不為零，故選項C正確?！痉治觥快o電平衡的金屬體內(nèi)部場強處處為零，沒有電荷，與大地連接電勢為零，由于靜電感應(yīng)在近端為異種電荷，遠端為同種電荷。36.如圖所示，帶正電的導(dǎo)體球A置于原來不帶電的空腔導(dǎo)體球B內(nèi)，a、c分別為導(dǎo)體A、B內(nèi)的點，b為導(dǎo)體A和B之間的一點，下列說法正確的是（ ）A.a、b、c三點的電勢都相等B.a點的電場強度為零，但電勢最高C.b點的電場強度為零，但電勢大于零D.a、b、c三點的電場強度都為零【答案】B 【解析】【解答】A球帶正電，不帶電的空腔B可以理解為導(dǎo)體的靜電平衡，故Ea=Ec=0，空腔內(nèi)壁感應(yīng)電荷為負，外壁感應(yīng)電荷為正。空腔內(nèi)的電場線分布為由A指向B，所以a>b>c ， Eb0，選項B正確?！痉治觥快o電平衡導(dǎo)體內(nèi)部場強為零.37.空間有一勻強電場，在電場中建立如圖所示的空間直角坐標系Oxyz，M、N、P為電場中的三個點，M點的坐標為（0，a，0），N點的坐標為（a，0，0），P點的坐標為（a， ， ）。已知電場方向平行于直線MN，M點電勢為0，N點電勢為1 V，則P點的電勢為（ ）A.VB.VC.VD.V【答案】D 【解析】【解答】沿z軸負向觀察，M、N、P三點的位置如圖所示，其中P與它在Oxy平面內(nèi)的投影點P重合，由題意可知PP分別過O、P作MN的垂線，垂足分別為A、B。由幾何知識可知 。因為E 1 V，所以UBME E V，因M0，故B V，又因PB垂直電場線，PB為等勢線，PP V，故D選項正確?！痉治觥坷玫入妱莘▽ふ业葎菝媾c電場線垂直，并根據(jù)幾何關(guān)系可得到電勢大小.38.如圖所示，M、N為兩個等量同種電荷，在其連線的中垂線上的P點放一靜止的點電荷q（負電荷），不計重力，下列說法中正確的是（ ）A.點電荷在從P到O的過程中，加速度越來越大，速度也越來越大B.點電荷在從P到O的過程中，加速度越來越小，速度越來越大C.點電荷運動在O點時加速度為零，速度達最大值D.點電荷越過O點后，速度越來越小，加速度越來越大，直到粒子速度為零【答案】C 【解析】【解答】由等量同種電荷周圍的電場線的分布可知，O點場強為零，從O點沿著中垂線向無窮遠處延伸，場強先增大后減小，所以點電荷在從P到O的過程中，加速度可能先增大后減小，選項A、B錯；但負電荷所受M、N兩點電荷庫侖力的合力方向豎直向下，到O點一直加速，選項C對；同理點電荷越過O點后，速度越來越小，但加速度先增大后減小，選項D錯?！痉治觥康攘客N電荷連線中點場強最小為零，速度最大，中垂線上自中點向兩端延伸，場強先減小后增加。39.圖中的平行直線表示一簇垂直于紙面的等勢面。一個電荷量為5.0108 C的點電荷，沿圖中的曲線從A點移動到B點，電場力做的功為（ ）A.5.0107 JB.5.0107 JC.3.5106 JD.3.5106 J【答案】B 【解析】【解答】UAB=AB=10 V，WAB=qUAB=5.0107 J，B正確?！痉治觥縒=Uq，僅由初末位置的電勢差來決定的，與路徑無關(guān)。40.（2016新課標）如圖，P為固定的點電荷，虛線是以P為圓心的兩個圓帶電粒子Q在P的電場中運動運動軌跡與兩圓在同一平面內(nèi)，a、b、c為軌跡上的三個點若Q僅受P的電場力作用，其在a、b、c點的加速度大小分別為aa、ab、ac ， 速度大小分別為va、vb、vc ， 則（ ） A.aaabac ， vavcvbB.aaabac ， vbvcvaC.abacaa ， vbvcvaD.abacaa ， vavcvb【答案】D 【解析】【解答】解：點電荷的電場強度的特點是離開場源電荷距離越小，場強越大，粒子受到的電場力越大，帶電粒子的加速度越大，所以abacaa ， 根據(jù)軌跡彎曲方向判斷出，粒子在運動的過程中，一直受靜電斥力作用，離電荷最近的位置，電場力對粒子做的負功越多，粒子的速度越小，所以vavcvb ， 所以D正確，ABC錯誤；故選：D【分析】根據(jù)帶電粒子的運動軌跡彎曲方向，即可判斷庫侖力是引力還是斥力；電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度小，電場力做正功，速度增大，電場力做負功，速度減小，根據(jù)這些知識進行分析即可本題中，點電荷的電場強度的特點是離開場源電荷距離越大，場強越小，掌握住電場線和等勢面的特點，即可解決本題屬于基礎(chǔ)題目三、綜合題41.（2018北京）（1）靜電場可以用電場線和等勢面形象描述。a.請根據(jù)電場強度的定義和庫侖定律推導(dǎo)出點電荷Q的場強表達式；b.點電荷的電場線和等勢面分布如圖所示，等勢面S、S到點電荷的距離分別為r、r。我們知道，電場線的疏密反映了空間區(qū)域電場強度的大小。請計算S、S上單位面積通過的電場線條數(shù)之比N1/N2。（2）觀測宇宙中輻射電磁波的天體，距離越遠單位面積接收的電磁波功率越小，觀測越困難。為了收集足夠強的來自天體的電磁波，增大望遠鏡口徑是提高天文觀測能力的一條重要路徑。2016年9月25日，世界上最大的單口徑球面射電望遠鏡FAST在我國貴州落成啟用，被譽為“中國天眼”。FAST直徑為500m，有效提高了人類觀測宇宙的精度和范圍。a.設(shè)直徑為100m的望遠鏡能夠接收到的來自某天體的電磁波功率為P，計算FAST能夠接收到的來自該天體的電磁波功率P；b.在宇宙大尺度上，天體的空間分布是均勻的，僅以輻射功率為P的同類天體為觀測